PLC控制电镀生产线课程设计方案

PAGE25摘要一件电镀产品的质量除了要有好的成熟的电镀工艺和品质好的镀液添加剂外,如何保证电镀产品严格依据电镀工艺流程运行和保证产品的电镀时间则是决定电镀产品质量和品质的重要因素。在电镀生产线上采纳自动化掌握不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证，有效的削减废品率,而且还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度,有着格外好的经济效益和社会效益，电镀生产线上对行车的自动掌握则是电镀生产线自动化掌握的关键.以Ｓ7-200作为主控器,行程开关检测.并简略阐述了其工作原理、基本工能框图、关键设计技术及软件工作流程,最后进行了软件实现，达到系统要求的功能。ﻫ关键词：电镀生产线PLC一概述1．1可编程掌握器的定义可编程掌握器简称ＰＣ(英文全称:ProgramｍａblｅＣｏntrｏllｅｒ）,它经历了可编程序ＨＹPERLIＮK”hｔtp：／／baｉke。ｂaiｄu.coｍ／vｉew／1０３3７。ｈtm”矩阵掌握器PMC、可编程序挨次掌握器PSC、可编程序规律掌握器ＰＬC（英文全称：PrｏｇrａmmaｂlｅLogicＣｏntrolleｒ）和ＨYPERLINK"httｐ:／／baike.bａiｄu．coｍ/ｖiew／1173３36.hｔm＂可编程序掌握器PC几个不同时期。为与个人计算机(PC）相区分，现在仍然沿用可编程规律掌握器这个老名字。1．２PＬC在工业产品中的应用PＬC是可编程掌握器（ＰroｇrａmｍａblｅlogｉｃContrｏllｅr）的简称,是指以计算机技术为基础的新型工业掌握装置。在１98７年国际电工委员会（InternａｔionａlEｌectricａlCoｍmiｔteｅ）颁发的PＬＣ标准草案中对PＬＣ做了如下定义:“PLＣ是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采纳可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行规律运算、挨次运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模式式的输入和输出，掌握各种类型的机械或生产过程。PLＣ及其有关外围设备都应该按易于与工业掌握系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。"技术上，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程掌握器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储器容量更大、智能更强的品种消灭：产品规模上,会进一步向超小型及超大型方向进展；从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全，完善的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业掌握场合的需求；伴随着计算机网络的进展,可编程掌握器作为自动化掌握网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用.其中Ｓ７-200PＬＣ是一种小型PＬC，其结构紧凑，功能强大,适用于各行各业,各种场合中的检测、检测及掌握的自动化。Ｓ7—20０系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能简洁掌握功能。本文介绍以S７－２００系列ＰLC为核心的电镀生产线掌握，简略阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程,极高的性价比。PＬC可以保证电镀产品严格依据电镀工艺流程运行和保证产品的电镀时间,从而分毫的决定电镀产品质量和品质的重要因素,通过PLC可以实现电镀行车的精准运行，精准掌握电镀时间，提高生产效率.下文以西文字S7—２00PLＣ对电镀生产过程的管理作为讨论对象来进行商量。1.3电镀生产掌握技术的现状电镀生产作为一种传统产业自开头以来,几十年间有了极大的进展,从早期的纯手工作坊生产进展到今日的半自动甚至全自动生产,电镀工业的进步巨大的，电镀产品的种类和电镀工艺的简洁程度也是发生了极大的变化，大道汽车、飞机，小到生活用品金银首饰，各式各样的赣南工业产品都离不开电镀技术，电镀技术已进展形成一个重要的工程领域一个表面工程。随着工业现代化的进展,电镀工业生产掌握技术的进展也是突飞猛进的，几十年前电镀一个工件只要备一个镀槽，用两只电极(阴、阳极)装上工件通上电就完事,渐渐地人们觉得这样的镀覆不能适应简洁镀层要求,于是就开头产生了生产线，引入一两台行车挂上工件，用继电器掌握技术掌握行车运动，进而实现不同镀液镀覆过程的有序进行。依据工艺要求正在不同的镀槽内镀覆的时间是不同的，镀覆电流也有所区分,电流的大小事先调定,因而这种生产线好事典型的半自动生产线，随着时间的推移和新技术的进展与进步美人们渐渐地感受到这种半自动的生产线难以提高生产率，因而在掌握技术上开头思考能否实现生产过程的全自动化,掌握的手段开头引入计算机掌握,也就十几人们所熟知的工业掌握计算机系统（ＰIC），用计算机实现对掌握过程的参数预设、参数检测、数学运算等。在电流掌握方面，采纳晶闸管变流技术、变频器、高频开关电源等技术，使得电流的掌握能依据生产工艺要求实现精确掌握，随着生产工艺的进一步提高和生产过程的实际变化，人们觉得这种工控机掌握手段有明显的弱势，一方面是要求生产工人具有肯定的文化知识.要熟识电脑操作,能实现电脑维护，另一方面工控机虽然是为工业生产而实际的，但其工作的牢靠性以及抗干扰等措施还是显得有些不够,因而，随着市场上新的数字设备和数字技术的进展,新的工控装置——PLＣ受到越来越多地青睐,ＰＬＣ的应用场合从早期的规律掌握到后来的模拟掌握等设备的外部掌握模块也有了很大的进展，消灭了很多的特殊功能模块,这极大地丰富了PＬC的功能,也极大扩展了其应用空间，PLC技术引入电镀生产以后,电镀生产有了极大的进展,近年来随着生产的进展和不同产品工艺的特殊要求,电镀生产的生产过程在有些淋雨显得相当简洁，有很多条流水线构成一套完整的生产线,这就要各流水线之前能实现互联，因而在有些地方就引入网络技术。二电镀生产线总体设计2．1电镀生产线行车要求电镀生产线上采纳专用的行车，行车上装有可升降的吊钩,各有一台电动机拖动，行车进退和吊钩升降有限位开关掌握,限定为三槽位，有三个槽位分别为镀槽、回收液槽、清水槽，电镀时将工件依次放入槽中、电镀完成行车返回，电镀一个工件结束。2。2电镀行车设计思路PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程、编译程序、诊断程序等，主要用于管理平安机构、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障.系统软件由PLＣ厂家供应并已固化ＥＰROM中，不能直接存取和干预。用户程序是用户依据现场掌握要求,用PＬC的程序语言编制的应用程序(也就是规律掌握)用来实现各种掌握。STＥＰ7是用于ＳＩMATＩC可编程规律掌握器组态和编程的标准软件包，也就是用户程序，我们就是使用STEP7来进行硬件组态和规律程序编制，以及规律程序执行结果在线监视。总体设计方案分为硬件设计和软件设计两大部分,是以Ｓ7-２０0系列PLC来进行掌握和数据的处理与传输，同时配以相应硬件电路来掌握电动机、前后电动机动作,来实现电镀行车的全自动运行.依据电镀加工工艺的要求，电镀行车的结构域动作流程如下图,图中电液槽、回收液槽、清洗槽,槽中装有各种电镀液,本设计中以３个电镀槽进行介绍，在改系统中,每个定位由行程开关确定。电镀行车运行软件部分主要为整个流程的掌握程序,运用ＰLC程序语言编写，程序存储在的内存中。电镀专用行车的工作过程如下SＱ6清水槽回收槽镀槽2－１动作模拟图1)电镀生产线上采纳的行车和可升降的吊钩,行车和吊钩各由一台电动机拖动。行车的进退和吊钩的升降均有相应的限位开关ＳQ定位。2）在电镀生产一侧,工人将待加工的零件装入HＹPＥRLINＫ"http：//ｗｅｎｗen．sｏsｏ.cｏm/z／Ｓeａｒch。ｅ?ｓp=S吊篮＆ｃh=w。searcｈ．yjjlｉｎk＆cｉd=w。search.yjjlｉnｋ＂吊篮,发出掌握信号，行车自动上升,并逐段前进,依据工艺要求在需要停留的槽位停止。掌握要求:（１)在电镀生产一侧，发出掌握信号,行车自动上升并逐段前进，依据工艺要求在需要停留的槽位停止。（2）行车停留在某个槽位上面后，自动下降，停留肯定的时间（各槽停留的时间依据工艺要求预先设定）,再自动上升并连续前行.(３）如此完成ＨYPＥRLＩNK"ｈttｐ:/／ｗｅnwen.soｓo。ｃom/z/Sｅaｒｃh.e?sp＝S电镀工艺＆ch=w.sｅａrｃｈ。yｊjlink＆ciｄ=w．seａrch．yjjｌｉnk"电镀工艺规定的各道工序,直至生产的末端。然后,自动返回原位，由工人卸下处理好的零件。至此，一次循环加工完成，可见，电镀专用行车加工过程的掌握是ＨYPEＲLＩNK＂ｈttp://ｗenweｎ。soso。coｍ/ｚ/Seａｒch.ｅ?sp=S顺序控制&ch＝w。ｓｅaｒch.yｊjlｉnk＆cｉd＝w．ｓｅａrcｈ。yｊｊliｎｋ＂挨次掌握，由吊钩前进、下降、延时停留、上升、后退等工序组成。2。3．电动机的掌握接线图图中，ＫＭI、KM２为两台掌握吊钩上升、下降电动机的正、反转实现行车的上升和下降接触器KＭ3、KM４通过掌握“前/后”电动机.实现行车的前进与后退。从而进行对工件的电镀和清洗等工作。ＦR1、FR2为起过载保护作用的热继电器，对电路起到过载时主动断开主电路。FＵ1为熔断器，起过电流保护作用。三系统硬件设计PＬC选型由于ＰＬＣ组成的掌握系统输入信号１４个。均为开关量。其中按钮开关６个，行程开关6个,选择开关1个。该系统中有输出信号个，其中2个用于吊钩升降电动机至接触器ＫM１和KM2,2个用于行车进后退电动机正反转掌握接触器KM３和KM4，１个用于原位指示。ＣＰU单元设计，集成的2４Ｖ负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU22１，2２2具有18０mA输出，ＣＰU２24,CＰU226分别输出28０，4０0mA.可用作负载电源。不同的设备类型ﻪCＰＵ221~2２6各有2种类型ＣＰU，具有不同的电源电压和掌握电压。

本机数字量输入/输出点

ＣPＵ22１具有６个输入点和４个输出点，CPＵ2２2具有８个输入点和6个输出点，ＣPU２24具有14个输入点和１0个输出点。CPＵ2２6具有24个输入点和1６个输出点。ﻪ中断输入ﻪ允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。ﻪFX2N系列PLＣ的基本单元3。2I/O地址安排如下图输入／输出信号输入原件代号输入地址功能定义输入信号SQ1X01１行车限位(前进）ＳQ2X012行车限位（后进）ＳQ3X013行车限位(后进）SQ4Ｘ１0４行车限位（前进)SQ５X0１５吊钩限位（提升）SQ6X10６吊钩限位（下降）输出信号HLY0０0原位指示器KM1Ｙ00１吊钩提升正转KM2Y００2吊钩提升正转KM3Y003行车电机正转KM４Y０04行车电机正转输入信号ＳB1X0００启动按钮SB2Ｘ001停止按钮ＳB３X0０2吊钩提升SB4X003吊钩下降SB5X0０4行车前进ＳB６X００5行车后退SAＸ0０６选择开关(点动）SＡＸ00７选择开关（自动)表３－２I/O安排四软件设计４.1电镀行车掌握流程图软件是建立在硬件的基础上,确定结构然后进行主程序的设计。电镀行车的软件部分主要由主程序及流程图实现掌握要求。电镀生产线除装卸工件外，要求整个生产过程能自动进行,这主要体现在行车掌握上，同时还要求行车和吊钩的正反向均能实现电动掌握,以便对设备进行调整和检修。电镀生产线的自动工作状态流程图如下;简略时间以下文为准电镀生产线有三个槽,工件由装有可升降HＹＰEＲLINＫ”httｐ://ｗenwen．ｓ／z/Ｓeａrｃｈ.e?sｐ＝Ｓ吊钩&ch＝w。ｓeaｒｃh．yjｊlｉnk&ｃiｄ=w。ｓｅａrch．ｙｊjlｉnk＂吊钩的行车带动,经过电镀、镀液回收、清洗等ＨYＰERＬIＮK＂hｔtp：//ｗｅnｗeｎ.soso．coｍ/ｚ/Searcｈ。e?sp=Ｓ工序&ch=ｗ.ｓearch．yjjlｉnk＆cｉd=w.ｓearcｈ。yjjlｉnk＂工序,完成工件电镀的全过程。掌握工艺要求：工件放入镀槽中，电镀10s后提起，停放６s,镀液从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽中浸５ｓ，提起后停６s，接着放入清HＹPEＲLINK＂hｔｔp：//ｗenwen.sｏ／z/Sｅarｃｈ．e？sp＝Ｓ水槽＆ch=w。sｅarｃh。yｊｊlinｋ＆ｃｉd=ｗ.search。ｙjjlinｋ"水槽中清洗５s,最后提起停6s,行车返回原位，一个工件的电镀工程结束。4。2行车掌握程序电镀生产线ＰLC掌握梯形图X1０6Ｍ18电镀生产线PLＣ掌握梯形图程序步序指令1ＬDIＸ0０62ＣＪＰO6LＤX0１57MPＳ8AＮDX００49ＡＮIＸ01１1０ＡNIＹ0０4１1OＵTY0031２ＭPＰ13AＮＤX0０514ＡNIX０１415ANIY０0316OUTY00417ＬＤX00218ＡNIX0１51９ANＩY00220ＯUＴＹ００1２1ＬDX003２2ＡNIX0１623ＡNＩY0012４ＯUTY002２５Ｐ０２６ＬDＩＸ０0７27CＪP13１ＬＤM8０0２3２ＯＲM1933OＲX00134MOV(Ｐ)K0K5M０40ＬDX01641ANＤＸ０154２OUTM８043LＤＸ00044ANＤＭ８045LＤX01５46AＮDM１４7ﻩORB48 LＤＸ０1１4９ＡＮDM250OＲＢ51LＤX０1652AＮDM353ＯRB54LDＴ０55AＮDM45６OＲB57LDX0155８AＮＤM55９ORB６0LDT161ANDM6６2ＯRB63ＬDX01２６4ＡＮDＭ7６５ORB66LＤX0１６６7ANDM868ＯＲB6９LDＴ270ＡNＤM97１ORB７2LDＸ０15７3ＡＮＤM1０７４ＯRB７5ＬＤT376ＡNＤＭ11７7ORB78ＬＤX01３79ANDＭ１280ＯRB8１LDX016８2ＡNDM１３83ORＢ84ＬDT285ANDM1486ＯRB87ＬDX０15８８ANＤＭ1５８9OＲＢ90LDＴ3９１ＡＮＤM1692ORB９3LDＸ0１49４AＮDM1795ＯRＢ9６LDX01697AＮDM１８98ORB９９SFL(P)Ｍ8０M0K5K5108LDＭ010９OＵＴY00０1１0ＬDＭ1111ＯRＭ5112ＯRM1０113ORM１５１１4ＯUTY0０11１5ＬＤＭ2１16OUＴＹ003117LＤM３118ORM811９ORM13120ORM18121OUTＹ００２122ＬDM4１２3ＯRM60124AＮＩＴ0125OUＴM６01２６LDM６０１27OUＴT0Ｋ10128LＤM631２９ＯＵＴT3K5130LDM６１3１ORM６1132ANIＴ1１33OUTＭ６１13４LＤM６１13５OUTＴ1136LDM7１３7ORＭ1２138ORM１7139OUＴＹ００41４0ＬDM9１４1ORM14142ORＭ621４3ＡＮIT2144ＯUＴＭ６2１4５LDM6２14６OUTＴ2Ｋ61４7LDM1１1４8OＲM１６149ORM6315０ANＩT３1５1OUTM６3152P1153